临近空间高超声速飞行器“黑障效应”和欺骗干扰下的导航定位机制研究

临近空间高超声速飞行器（HCV）必然面临黑障效应及潜在欺骗干扰，在前期研究基础上，提出在HCV的北斗/微惯导（RNSS/MIMU）组合导航系统中采用矢量跟踪机制，通过对RNSS/MIMU深耦合系统的信号捕获与矢量跟踪、欺骗干扰抑制和信息最优融合等关键技术的研究，建立深耦合系统的环路矢量跟踪模型和欺骗干扰估计与滤波模型，突破稀少卫星信息全通道传递与共享的矢量跟踪及通道偏差补偿机制、欺骗信号特征判别和滤波机制以及全局最优化信息融合机制等核心理论，揭示出高超声速条件下北斗用户机位置和速度所引起的不同卫星信号之间固有相关性的本质规律，获得欺骗干扰与导航信息的非定常耦合机制，创造HCV导航定位新理论，完成临近空间HCV的RNSS/MIMU深耦合接收机方案设计。预期研究成果将进一步促进卫星导航理论和抗干扰技术的完善与成熟，为设计性能卓越的北斗导航定位用户机奠定坚实基础，具有重要的理论意义和实用价值。

课题通过对RNSS/SINS深耦合系统的信号捕获与矢量跟踪、欺骗干扰抑制和信息最优融合等关键技术的研究，建立了深耦合系统的环路矢量跟踪模型和欺骗干扰估计与滤波模型，突破稀少卫星信息全通道传递与共享的矢量跟踪及通道偏差补偿机制、欺骗信号特征判别和滤波机制以及全局最优化信息融合机制等核心理论，揭示了高超声速条件下北斗用户机位置和速度所引起的不同卫星信号之间固有相关性的本质规律，获得欺骗干扰与导航信息的非定常耦合机制，完成了临近空间HCV 的RNSS/SINS深耦合接收机方案设计。研究成果有助于促进卫星导航理论和抗干扰技术的完善与成熟，为设计性能卓越的北斗导航定位用户机奠定坚实基础，具有重要的理论意义和实用价值，课题主要成果如下。.理论成果方面：出版学术著作1部，获国家发明专利授权1个，国防专利受理2个，在国内外共发表论文36篇，其中SCI索引期刊2篇，EI索引源期刊11篇，EI索引国际会议2篇，在国际学术会议作特邀报告1次，技术报告2次。.实践成果方面 ：设计并实现了RNSS/SINS深耦合组合导航半物理仿真实验系统和RNSS/SINS深耦合组合导航性能评估实验系统，研制出了GNSS多模干扰仪。利用这些实验平台不仅可以针对各种复杂机动和干扰下RNSS/SINS深耦合系统的定位精度、连续性、可用性和完好性进行测试，还可以深入耦合内部，对环路的捕获、跟踪性能进行量化评估，具有很强的工程实用价值。